Chuyên đề học sinh giỏi giỏi vật lí 9

CÁC BÀI TOÁN VỀ SỰ KẾT HỢP GIỮA MÁY CƠ ĐƠN GIẢN VÀ LỰC ĐẨY ÁC – SI - MÉT


Bài toán 1:
Một thanh đồng chất, tiết diện đều, một đầu nhúng vào nước, đầu kia tựa vào thành chậu tại O sao cho
OA =
OB. Khi thanh nằm cân bằng, mực nước ở chính giữa thanh. Tìm khối lượng riêng D của thanh, biết khối lượng riêng của nước là D0 = 1000kg/m3.

Bài toán 2:
Hãy nêu phương án xác định khối lượng riêng Dv của một vật làm bằng kim loại có hình dạng bất kỳ khi trong tay chỉ có một lực kế và một bình đựng nước có khối lượng riêng của nước là Dn.
Bài toán 3:
Một thanh AB đồng chất tiết đều được treo trên một sợi dây. Đầu B có một quả cầu đồng chất có thể tích là Vqc và nhúng ngập hoàn toàn trong nước. Thanh AB thăng bằng. Biết OA = nOB.
a. Hãy thiết lập công thức nêu mối quan hệ giữa trọng lượng của thanh AB với trọng lượng riêng của quả cầu.
b. Áp dụng tính trọng lượng riêng của quả cầu. Biết Vqc=50cm3, OA=2OB và khối lượng của thanh AB là 0,79kg.



Bài toán 4:
Xác định trọng lượng riêng của chất lỏng với các dụng cụ và vật liệu cho sẵn:
Thước có vạch chia.
Giá thí nghiệm và dây treo.
Một cốc chứa nước đã biết trọng lượng riêng dn.
Một cốc đựng chất lỏng cần xác định trọng lượng riêng dcl.
Hai vật rắn không thấm nước giống hệt nhau có thể chìm trong các chất lỏng nói trên.
Bài toán 5:
Một thanh đồng chất tiết diện đều, phân bố đều khối lượng, thanh có khối lượng 10kg, chiều dài
được đặt trên giá đỡ AB như hình vẽ. Khoảng cách BC=
. Ở đầu C người ta buộc một vật nặng hình trụ có bán kính đáy là 10cm, chiều cao 32 cm, trọng lượng riêng của chất làm hình trụ là d=36500N/m3. Khi đó lực ép của thanh lên giá đỡ A bị triệt tiêu. Tính trọng lượng riêng của chất lỏng ở trong bình.







Bài toán 6:
Hai quả cầu đặc một bằng đồng và một bằng nhôm có khối lượng M được treo vào hai đĩa của một cân đòn. Khi nhúng ngập quả cầu đồng vào nước, cân mất thăng bằng. Để cân trở lại thăng bằng, ta phải đặt thêm một quả cân có khối lượng m1=50g vào đĩa cân có quả cầu đồng
a. Nếu nhúng ngập quả cầu nhôm vào nước thì khối lượng quả cân m2 cần đặt vào đĩa có quả cầu nhôm là bao nhiêu để cân trỏ lại thăng bằng? Biết khối lượng riêng của đồng, nhôm và nước là 8900kg/m3, 2700kg/m3 và 1000kg/m3.
b. Nếu nhúng cả hai quả cầu vào dầu có khối lượng riêng 800kg/m3 thì cần phải đặt thêm quả cân có khối lượng m3 bằng bao nhiêu và ở bên nào?
Bài toán 7:
Một thanh đồng chất tiết diện đều, đặt trên
thành của bình đựng nước, ở đầu thanh có buộc một quả cầu
đồng chất bán kính R, sao cho quả cầu ngập hoàn toàn trong nước.
Hệ thống này cân bằng như hình vẽ.
Biết trọng lượng riêng của quả cầu và nước lần lượt là d và do,
Tỉ số l1:l2 = a:b. Tính trọng lượng của thanh đồng chất nói trên.
Có thể sảy ra trường hợp l1>l2 được không? Giải thích?

Bài toán 8:

Một thanh gỗ AB dài l=50cm, tiết diện đều S=12,5cm2 có khối lượng riêng D=0,8g/cm3 được treo vào giá đỡ bằng hai sợi dây mảnh có khối lượng không đáng kể. Như hình vẽ bên. Trọng tâm G của thanh cách A 20 cm. Hỏi.
a. Sức căng của hai sợi dây.


b. Nếu đạt thanh AB nhúng vào trong chất lỏng có trọng lượng riêng 7000N/m3 thì thanh còn thăng bằng nữa không? Tại sao?
c. Muốn thanh thăng bằng thì trọng lượng riêng của chất lỏng lớn nhất bằng bao nhiêu?
















BÀI TOÁN VỀ KHỐI LƯỢNG VÀ TRỌNG LƯỢNG

Bài toán 1: Một mẩu hợp kim thiếc – Chì có khối lượng m = 664g, khối lượng riêng
D = 8,3g/cm3. Hãy xác định khối lượng của thiếc và chì trong hợp kim. Biết khối lượng riêng của thiếc là D1 = 7300kg/m3, của chì là D2 = 11300kg/m3 và coi rằng thể tích của hợp kim bằng tổng thể tích các kim loại thành phần.
Bài toán 2: Một chiếc vòng bằng hợp kim vàng và bạc, khi cân